1、 导数一、导数的概率设函数 在 处附近有定义,当自变量在 处有增量 时,)(xfy0 0xx则函数 相应地有增量 ,如果 时, 与Y )(00xfxfyy的比 (也叫函数的平均变化率)有极限即 无限趋近于某个常数,我们x y把这个极限值叫做函数 在 处的导数,记作 ,即)(xfy00/xxfxf(lim)( 000/注:1.函数应在点 的附近有定义,否则导数不存在。02.在定义导数的极限式中, 趋近于 0 可正、可负、但不为 0,而 可x y能为 0。3. 是函数 对自变量 在 范围内的平均变化率,它的几何意义xy)(f是过曲线 上点( )及点 )的割线斜率。x)(,0xf )(,(00xfx
2、4.导数 是函数 在点 的处瞬时变化xfffx)(lim)( 000/ )(fy0率,它反映的函数 在点 处变化的快慢程度,它的几何意义是曲)(fy0线 上点( )处的切线的斜率。因此,如果 在点)(xfy,0x )(xfy可导,则曲线 在点( )处的切线方程为0 )(fy)(,0xf。)(0/xfxfy5.导数是一个局部概念,它只与函数 在 及其附近的函数值有关,)(xfy0与 无关。6.在定义式中,设 ,则 ,当 趋近于 0 时, 趋近于x00x,因此,导数的定义式可写成0x。0000/ )(lim)(lim)( 0xfxffxf xo 7.若极限 不存在,则称函数 在点 处不可导。ffx
3、)(li00 )(xfy08.若 在 可导,则曲线 在点( )有切线存在,反之不)(f0 )(xfy,0f然。若曲线 在点( )有切线,函数 在 不一定可)(xfy,0 )(xfy0导,并且,若函数 在 不可导,曲线在点( )也可能有切fx,0线。一般地, ,其中 为常数。特别地, 。abx)(lim0 b, ax0lim如果函数 在开区间 内的每点处都有导数,此时对于每一个fy),(,都对应着一个确定的导数 ,从而构成了一个新的函数 。),(bax(/xf )(/xf称这个函数 为函数 在开区间内的导函数,简称导数,也可记作)(/xf)(fy,即 /y/ xfx)(limli00函数 在 处
4、的导数 就是函数 在开区间)(xf0/xyfy),(ba上导数 在 处的函数值,即 。所以函数,(bax/0 0/x)0/在 处的导数也记作 。)fy0 )(0/xf注:1.如果函数 在开区间 内每一点都有导数,则称函数)(xfy,ba在开区间 内可导。)(f,2.导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求一个函数在给定点的导数,就是求导函数值。它们之间的关系是函数 在点 处的导数就是导函数 在点 的函数值。)(xfy0 )(/xf03.求导函数时,只需将求导数式中的 换成 就可,即 0 )(/xfxffx)(lim04.由导数的定义可知,求函数 的导数的一般方法
5、是:)(xfy(1).求函数的改变量 。f(2).求平均变化率 。xffxy)((3).取极限,得导数 。/y0lim二.练习题(一) 、选择题1若函数 在区间 内可导,且 则 ()yfx(,)ab0(,)xab00()()limhfxfh的值为( )A B C D0f02fx02f2一个物体的运动方程为 其中 的单位是米, 的单位是秒,1tsst那么物体在 秒末的瞬时速度是( )3A 米/秒 B 米/秒 76C 米/秒 D 米/秒583函数 的递增区间是( )3yx=+A B ),0()1,(C D4 ,若 ,则 的值等于( )32fxa4faA B 196C D33105函数 在一点的导数
6、值为 是函数 在这点取极值的( ))(xfy )(xfyA充分条件 B必要条件 C充要条件 D必要非充分条件6函数 在区间 上的最小值为( )34xy2,3A B 726C D10(二) 、填空题1若 ,则 的值为_;3(),()fxfx2曲线 在点 处的切线倾斜角为_;y41,3)3函数 的导数为_;sinx4曲线 在点 处的切线的斜率是_,切线的方程为yl(,1)Me_;5函数 的单调递增区间是_。523x(三) 、解答题1求垂直于直线 并且与曲线 相切的直线方程。2610xy325yx2求函数 的导数。()()yxabxc3 求 函 数 在 区 间 上 的 最 大 值 与 最 小 值 。
7、543()1fxx4,4已知函数 ,当 时,有极大值 ;23bxay13(1)求 的值;(2)求函数 的极小值。, y(一) 、选择题1函数 有( )()3292yxx=-A极大值 ,极小值 57B极大值 ,极小值 1C极大值 ,无极小值 D极小值 ,无极大值272若 ,则 ( )0()3fx00()(3)limhfxfhA B 6C D9123曲线 在 处的切线平行于直线 ,则 点的坐标3()fx=+-0p41yx=-0p为( )A B (1,0)(2,8)C 和 D 和,4)1,4)4 与 是定义在 R 上的两个可导函数,若 , 满足 ,则()fxg ()fxg()fxg与 满足( )f(
8、)A B 为常数函数 xg()fxgC D 为常数函数()f05函数 单调递增区间是( )xy142A B C D),0(),(),21(),1(6函数 的最大值为( )xylnA B C D1ee2e30(二) 、填空题1函数 在区间 上的最大值是 。2cosyx0,22函数 的图像在 处的切线在 x 轴上的截距为3()45f 1x_。3函数 的单调增区间为 ,单调减区间为2xy_。4若 在 增函数,则 的关系式为是 3()(0)fabcdaR,abc。5函数 在 时有极值 ,那么 的值分别为22,xx10,_。(三) 、解答题1已知曲线 与 在 处的切线互相垂直,求 的值。12y3y0x0
9、x2如图,一矩形铁皮的长为 8cm,宽为 5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长为多少时,盒子容积最大?3 已知 的图象经过点 ,且在 处的切线方程是cbxaxf24)( (0,1)1x2yx(1)求 的解析式;(2)求 的单调递增区间。f xfy4平面向量 ,若存在不同时为 的实数 和 ,使13(3,)(,)2ab 0kt且 ,试确定函数 的单调区间。2(),xtyktxy()kft(一) 、选择题1若 ,则 等于( )()sincofxx()fA B C Dsinco2sin2若函数 的图象的顶点在第四象限,则函数 的图象是( 2()fb ()fx
10、)3已知函数 在 上是单调函数,则实数 的1)(23xaxf )(a取值范围是( )A B ),3,C D()( )(4对于 上可导的任意函数 ,若满足 ,则必有( )Rfx(1)0xfA B. 021)f02fC. D. (0)2(1)ff(0)2(1)ff5若曲线 的一条切线 与直线 垂直,则 的方程为( )4yxl48xylA B C D3530xx6函数 的定义域为开区间 ,导函数 在 内的图象如图所示,)(f ),(ba)(f,ba则函数 在开区间 内有极小值点( )x,abxy)(xfO A 个 B 个 C 个 D 个1234(二) 、填空题1若函数 在 处有极大值,则常数 的值为
11、_;()2fxc=-xc2函数 的单调增区间为 。ysin3设函数 ,若 为奇函数,则o3(0)f()fx=_4设 ,当 时, 恒成立,则实数 的321()5fxx2,1fmm取值范围为 。5对正整数 ,设曲线 在 处的切线与 轴交点的纵坐标为 ,n)(ynxyna则数列 的前 项和的公式是 1a三、解答题1求函数 的导数。3(cos2)yx2求函数 的值域。243yx3已知函数 在 与 时都取得极值32()fxabxc231x(1)求 的值与函数 的单调区间。,ab()f(2)若对 ,不等式 恒成立,求 的取值范围。1,2c4已知 , ,是否存在实数 ,使 同时满23()logxabf(0,
12、)xab、 )(xf足下列两个条件:(1) 在 上是减函数,在 上是增函数;(2))(f11,的最小值是 ,若存在,求出 ,若不存在,说明理由.)(xf1、三.导数综合应用1.已知函数 的图象如图所示dxbacbxaf )23()(23(I)求 的值;dc,(II)若函数 在 处的切线方程为 ,求函f 013y数 的解析式;)(xf(III)在(II)的条件下,函数 与 的)(xfymxf5)(图象有三个不同的交点,求 的取值范围m2已知函数 )(3ln)(Raxaxf (I)求函数 的单调区间;(II)函数 的图象的在 处切线的斜率为 若函数)(f4,23在区间(1,3)上不是单调函数,求
13、m 的取值范围231)(2mxxg3已知函数 的图象经过坐标原点,且在 处取得极大cbxaxf23)( 1x值(I)求实数 的取值范围;(II)若方程 恰好有两个不同的根,求 的解析式;9)()2xf )(f(III)对于(II)中的函数 ,对任意 ,求证:(xf R、81|sin2()si(| ff4已知常数 , 为自然对数的底数,函数 , 0ae xef)( xagln)(2(I)写出 的单调递增区间,并证明 ;)(xf a(II)讨论函数 在区间 上零点的个数)(gy),1(ae5已知函数 ()ln1)()1fxkx(I)当 时,求函数 的最大值;kf(II)若函数 没有零点,求实数 的
14、取值范围;k6已知 是函数 的一个极值点( ) 2x2()3)xfxae718.2e(I)求实数 的值;a(II)求函数 在 的最大值和最小值f,7已知函数 )0,(,ln)2(4)(2 aRxaxf(I)当 a=18 时,求函数 的单调区间;f(II)求函数 在区间 上的最小值f,e8已知函数 在 上不具有单调性()6)lnfxax(2,)(I)求实数 的取值范围;(II)若 是 的导函数,设 ,试证明:对任意两f(f 2(6gxfx个不相等正数 ,不等式 恒成立12x、 12138|()|79已知函数 .1,ln)(21)( axaxxf(I)讨论函数 的单调性;(II)证明:若 .1)(
15、,),0(,5 212121 xffx有则 对 任 意10已知函数 21()ln,()1,fxaxgax(I)若函数 在区间 上都是单调函数且它们的单调性相同,(),fxg1,3求实数 的取值范围;a(II)若 ,设 ,求证:当1,2.78)e ()()Fxfgx时,不等式 成立12,x1|()|Fx11设曲线 : ( ) , 表示 导函数C()lnfxe2.718()fx()f(I)求函数 的极值;(II)对于曲线 上的不同两点 , , ,求证:存在唯1(,)Axy2,By12一的 ,使直线 的斜率等于 0x12(,)B0(f12定义 ,),0(,)1(, yxyxF(I)令函数 ,写出函数 的定义域;223log4fF()fx(II)令函数 的图象为曲线 C,若存在实数 b3, 1)axb使得曲线 C 在 处有斜率为8 的切线,求实数 的取值范围;)4(00 a(III)当 且 时,求证 ,*xyNxy(,(,)Fyx